Penetración de lluvia y su control

REVISTA EMB CONSTRUCCIÓN. Junio 2007
Penetración de lluvia y su control
Autor: Departamento Técnico de Productos CAVE S.A.
La penetración de agua lluvia a través de muros es frecuente, a
pesar de los avances en tecnología constructiva. El agua lluvia
que traspasa el muro produce daños en el inmueble como
manchas o deterioros de las terminaciones interiores. El exceso
de agua es un aspecto clave en la mayoría de los casos de
daños en muros, o en materiales de construcción usados en
ellos.
Conocer el mecanismo de penetración de agua lluvia
en los muros dará un mayor conocimiento que
permita diseñar y construir y, posiblemente, eliminar
el problema. El ingreso de agua lluvia a través de un
muro es el resultado de tener agua sobre el muro,
fisuras, capilares o aberturas que permiten su paso y
una fuerza que la haga avanzar hacia el interior del
material. La eliminación de una de estas tres condiciones podría
prevenir el problema mencionado.
En un día lluvioso, el agua moja los muros exteriores y, además, el
viento ayuda a producir acumulación de agua sobre ellos. Los aleros y
cornisas, aunque minimizan este efecto, no son capaces de evitar que
las zonas más alejadas de ellos se mojen.
Dependiendo de la capacidad de absorción del material y de la cantidad
de agua lluvia, sobre la superficie del muro se formará una película de
agua que fluirá sobre él. Si el material del muro es de baja absorción, la
película de agua será mayor. Este flujo estará influenciado por la textura
de la superficie, la gravedad y el flujo de viento, produciendo,
generalmente, un movimiento lateral hacia abajo, especialmente por
depresiones verticales u horizontales (canterías), donde la cantidad de
agua que fluye tendrá un volumen mayor que en el resto del muro.
Las "aberturas" que permiten el paso del agua son numerosas en un
muro y se presentan en forma de poros, juntas defectuosas entre
unidades de igual o distinto material, fisuras, entre otras. Los poros y
fisuras pequeñas pueden ser "protegidas" con algún recubrimiento
impermeable o de baja permeabilidad o ser tratadas con productos
impermeabilizantes de superficie, los cuales dejan de ser efectivos
frente a poros y fisuras mayores.
Las juntas entre elementos pueden ser tratadas con algún sello, pero en
zonas que reciben agua de lluvia éste debe ser perfecto y los elementos
sellados no recibir solicitaciones posteriores que modifiquen su posición
(movimientos diferenciales), ya que afectará su unión con el sello.
Aún existiendo cierto volumen de agua en una "abertura", no habrá flujo
a través de ella a menos que alguna fuerza o combinación de fuerzas
esté disponible para mover el agua a través de esa "abertura". Estas
fuerzas son la succión capilar, la gravedad, la energía cinética de la gota
de agua (Figura 1a) y la presión del aire. Por influencia del viento, las
gotas de agua que se aproximan al muro o superficie lo harán a una
velocidad considerable, y su energía cinética o momentum las llevará al
interior de "aberturas grandes". En "aberturas menores", el impacto hará
una subdivisión de ella en numerosas y pequeñas gotas, algunas de las
cuales continuarán su ingreso por la abertura. Si existe una combinación
de aberturas, el agua hará uso de ellas y buscará su camino cada vez
más hacia el interior del muro, mientras se encuentre presente alguna
de las fuerzas que permiten su movimiento (ve r Figura 1).
Figura 1: Algunas fuerzas que producen la penetración de agua-lluvia.
La succión de los capilares sólo actúa reteniendo el agua depositada en
las superficies mojables. Cuando el material se acerca a su nivel de
saturación, la succión del capilar tiende a cero y el agua contenida se
mantendrá allí a menos que alguna fuerza externa sea introducida
(Figura 1c). La gravedad o una presión de aire harán que cierto volumen
de agua fluya fuera de esta zona saturada a una velocidad dependiente
del diámetro del capilar. Los capilares finos de menos de 0,01 mm
(normalmente encontrados en ladrillos de arcilla u hormigón) son de
baja succión, conteniendo un volumen pequeño de agua y, a menos de
producirse una fuerza externa muy alta, poco contribuyen a la
penetración de agua lluvia. Sin embargo, un gran volumen de agua es
mantenido en capilares mayores de baja succión, tal como el asociado a
fisuras e interfaces no adheridas. Los capilares mayores son
contribuyentes importantes cuando alguna fuerza, aunque sea pequeña,
actúa sobre el volumen de agua retenido en su interior.
Si existe conexión entre la superficie externa e interna de un muro,
existe una alta probabilidad de daño a la terminación interior, sólo por
efecto de capilaridad, aunque ello ocurre una vez que la capacidad de
almacenamiento de agua del material ha sido lograda. Una penetración
parcial de agua en un muro es difícil de evitar, pero sí una penetración
completa si existe discontinuidad en los capilares o juntas como
consecuencia de espacios de aire de mayor volumen.
La acción de la gravedad sobre el agua en un muro o superficie con
capilares mayores permitirá un ingreso fácil de un volumen considerable
de agua (Figura 1b) al interior del mismo. El agua que avanza a través
de juntas o fisuras verticales será direccionada hacia otros lugares,
dependiendo de las irregularidades que tenga la superficie por la que
fluye. La presión del viento sobre el agua lluvia ubicada en alguna
abertura (Figura 1d) la llevará rápidamente hacia el interior, incluso
contra la gravedad, yendo hacia capilares o grietas superiores,
distribuyendo gran cantidad de agua en un área más amplia del muro.
Un flujo de aire bajo portará gotas de agua o nieve hacia el interior,
causando problemas similares. La distancia de penetración del agua es
rápidamente incrementada cuando al flujo de aire se le suma la succión
de algún capilar o capilares en la vecindad del ingreso (Figura 1e) o en
el camino que el agua sigue, especialmente cuando en aberturas de
hasta 10 mm, la película de agua forma un puente entre los lados de
ella, lo que facilita el ingreso ante diferencias de presión de aire muy
bajas (Figura 1f).
El ingreso de agua en una combinación capilar y gravedad puede
controlarse al introducir espacios de aire en el muro, pero éste debe
tener igual presión que el exterior. Esto se logra dejando un área de
abertura libre, suficiente para permitir nivelar las presiones internas y
externas. Sin embargo, aunque de esta manera se protege la
terminación interior, se creará un problema en esta interface, la cual
estaría acumulando agua o humedad, que debe tener vías de salida
hacia el exterior para evitar daños a futuro (ver Figura 2).
Figura 2.
Considerando que el agua puede pasar a través de una junta, el diseño
del muro debe considerar paredes multi-capas (por ej. cavidad ventilada
en muros de albañilería) y generar sellos adecuados en aberturas como
los vanos de puertas o ventanas, sin olvidar el entorno de los ductos de
ventilación como aquéllos de calefacción, calefonts o baños.
La instalación de canaletas de agua lluvia, como complemento de aleros
y cornisas, ayuda a minimizar la cantidad de agua que llega al muro,
disminuyendo así el flujo de agua que, por su persistencia, termina
superando barreras que en otras situaciones pueden ser consideradas
suficientes para impedir el ingreso de agua al interior de las viviendas.
Además de seguir buenas prácticas en cada etapa de construcción y
diseños adecuados para mantener alejada el agua lluvia de las zonas
"riesgosas", el mercado ofrece actualmente variados materiales que
complementan la protección de muros y techumbres, como
Impermeabilizantes (CAVE I SEAL, CAVE LADRILLO); Hidror repelentes
(CAVE CLEAR-S); sellos de variadas tecnologías y formas de aplicación
(CAVE II PLUG, CAVE LASTIC PRT 7100). Todos estos productos
complementan las estructuras, generando una barrera contra todos
aquellos problemas que el ingreso de agua no controlada puede
implicar.